特許 7345248 歯車装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-07

(45)【発行日】2023-09-15

(54)【発明の名称】歯車装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/10 20060101AFI20230908BHJP

   F16H 1/32 20060101ALI20230908BHJP

   F16H 55/06 20060101ALI20230908BHJP

   F16H 55/17 20060101ALI20230908BHJP

   F16H 57/029 20120101ALI20230908BHJP

【ＦＩ】

F16H1/10

F16H1/32 A

F16H55/06

F16H55/17 A

F16H57/029

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018238077

(22)【出願日】2018-12-20

(65)【公開番号】P2020101197

(43)【公開日】2020-07-02

【審査請求日】2021-07-14

【審判番号】

【審判請求日】2023-02-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117499

【弁理士】

【氏名又は名称】小島 誠

(72)【発明者】

【氏名】山本 章

(72)【発明者】

【氏名】田村 光拡

【合議体】

【審判長】平城 俊雅

【審判官】内田 博之

【審判官】小川 恭司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－７８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０４８２８６０２（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－１０５４１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

F16H 1/10 , F16H 1/32 , F16H 55/06 , F16H 55/17 , F16H 57/029

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力が入力される入力軸、内歯歯車及び外歯歯車を備える歯車装置において、
前記入力軸は、軸方向に延びた中空部である入力軸中空部と、回転駆動される入力ピニオンと噛合う内歯歯車部と、を有し、
前記内歯歯車部は、軸方向から見て、前記内歯歯車部に内接噛合した前記入力ピニオンと前記入力軸中空部とが重ならない構成とされ、
前記入力軸は、軸本体と、前記軸本体と別体であり前記内歯歯車部が含まれる歯車部材と、が連結されて構成され、
前記歯車部材は、前記軸本体に連結される連結部と、前記内歯歯車部と前記連結部との間に介在され、径方向に延びる介在部と、を有し、前記連結部、前記介在部は一体的に構成される、
歯車装置。

【請求項2】

前記歯車装置の入力側の少なくとも一部を覆う入力側カバーを更に備え、
前記入力側カバーは、
前記入力軸中空部に連通するカバー中空部と、
前記カバー中空部よりも径方向外方の位置に設けられ、前記入力ピニオンが挿通される入力ピニオン孔と、
を有する、
請求項１記載の歯車装置。

【請求項3】

前記内歯歯車部は、前記入力ピニオンの素材よりもヤング率が小さい素材で構成される、
請求項１又は請求項２に記載の歯車装置。

【請求項4】

前記入力ピニオンは金属であり、前記内歯歯車部は樹脂である、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の歯車装置。

【請求項5】

前記内歯歯車部の内歯と前記連結部とが径方向から見て重なる、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の歯車装置。

【請求項6】

前記介在部の内周と前記軸本体の外周とがインロー嵌合されている、
請求項５記載の歯車装置。

【請求項7】

前記連結部の外周に配置されたオイルシールを更に備え、
前記内歯歯車部の内歯、前記連結部及び前記オイルシールが径方向から見て重なる、
請求項５又は請求項６に記載の歯車装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、歯車装置に関する。

【背景技術】

【0002】

入力軸から入力された動力を内歯歯車及び外歯歯車を介して伝達及び出力する歯車装置がある。このような装置の中には、ホロー構造、具体的には、入力軸に軸方向に延びた中空部を有する歯車装置がある。ホロー構造により、ケーブル又は伝動軸等の長尺部材を、歯車装置の中空部に配置できるといった利点が得られる。

【0003】

特許文献１の図１には、ホロー構造を有する偏心揺動型歯車装置において、入力軸（センタークランク軸）の中空部の内周に内歯を設け、モータの歯車が入力軸の内歯に内接噛合している構成が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－００５９００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の偏心揺動型歯車装置は、入力軸の中空部にモータの歯車が存在するので、中空部に長尺部材を配置しようとしても、歯車が長尺部材の配置を阻害し、ホロー構造の利点が損なわれるという課題がある。

【0006】

本発明は、ホロー構造を有する歯車装置において、入力軸に入力ピニオンが内接噛合して動力を入力でき、かつ、ホロー構造を有効に活用できる歯車装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、
動力が入力される入力軸、内歯歯車及び外歯歯車を備える歯車装置において、
前記入力軸は、軸方向に延びた中空部である入力軸中空部と、回転駆動される入力ピニオンと噛合う内歯歯車部と、を有し、
前記内歯歯車部は、軸方向から見て、前記内歯歯車部に内接噛合した前記入力ピニオンと前記入力軸中空部とが重ならない構成とされている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、入力軸に入力ピニオンが内接噛合して動力を入力でき、かつ、入力軸中空部を有効に活用できる歯車装置を提供できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態１に係る歯車装置を示す断面図である。

【図2】入力軸と入力側カバーとを示す図である。

【図3】図１の歯車装置を入力側から見た正面図である。

【図4】図１の歯車装置を出力側から見た正面図である。

【図5】本発明を振り分け型の偏心揺動型減速装置に適用した実施形態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

【0011】

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る歯車装置を示す断面図である。本明細書においては、回転軸Ｏ１に沿った方向を軸方向、回転軸Ｏ１から垂直な方向を径方向、回転軸Ｏ１を中心に回転する方向を周方向と定義する。軸方向のうち、モータ１００が配置される側を入力側、その反対側を出力側と呼ぶ。

【0012】

実施形態１に係る歯車装置１は、減速装置であり、具体的には撓み噛合い式歯車装置である。歯車装置１は、モータ１００の動力が入力される入力軸１０を備える。入力軸１０は、モータ１００の動力を受ける軸であり、回転軸Ｏ１を中心に回転する。歯車装置１にはモータ１００が連結され、回転駆動される入力ピニオン１１０から入力軸１０に動力が伝達される。入力ピニオン１１０のピッチ径、歯数及び歯のサイズ（モジュール）は、歯車装置１の仕様によって規定されている。また、入力ピニオン１１０は、鋼等の金属から構成されるように規定されてもよい。

【0013】

図２は、入力軸と入力側カバーとを示す図である。

【0014】

入力軸１０は、軸方向に延びた中空部１１ｍを有する軸本体１１と、軸方向に延びた中空部１２ｍを有する歯車部材１２とが、連結されて構成される。軸本体１１の中空部１１ｍと歯車部材１２の中空部１２ｍとは連通し、これらにより入力軸１０のホロー構造（入力軸中空部）が実現される。

【0015】

軸本体１１は、回転軸Ｏ１に垂直な断面の外形が非円形（例えば略楕円状）の起振体１１Ａと、起振体１１Ａの軸方向の両側に設けられた軸部１１Ｂ、１１Ｃとを有する。軸部１１Ｂ、１１Ｃは、回転軸Ｏ１に垂直な断面の外形が円形の軸である。軸本体１１は筒状であり、その側壁部には入力側の端面から軸方向に延びたボルト穴１１ｆが設けられている。ボルト穴１１ｆは、周方向の複数の箇所に設けられている。軸本体１１は鋼等の金属から構成される。ただし、これに限定されず、軸本体１１は、鋼以外の鉄系金属でもよいし、鉄系以外の金属であってもよい。

【0016】

歯車部材１２は、内歯が設けられた内歯歯車部１２Ａと、ボルト等の連結部材Ｂ１により軸本体１１と連結される連結部１２Ｂと、内歯歯車部１２Ａと連結部１２Ｂとの間に介在されて両者を接続（一体化）する介在部１２Ｃとを含む。歯車部材１２は、入力ピニオン１１０の素材よりもヤング率が小さい素材（例えば樹脂やアルミだが、これらに限定されない）から構成される。なお、歯車部材１２のうち、内歯歯車部１２Ａ又はその内歯の部分がヤング率の小さい素材（樹脂等）から構成され、その他の部分が鋼等の金属から構成されてもよい。

【0017】

内歯歯車部１２Ａは、内周部に内歯を有する環状の形態を有する。内歯歯車部１２Ａと入力ピニオン１１０とが噛合った状態で、回転軸Ｏ１から入力ピニオン１１０の歯先までの最短距離Ｌ１（図２を参照）は、中空部１２ｍの半径Ｌ２よりも大きい。これにより、軸方向から見たときに、入力ピニオン１１０と中空部１１ｍ、１２ｍとが重ならない。さらには、内歯歯車部１２Ａに後述する空間Ｈ１を設ける場合、入力ピニオン１１０よりも径方向の内方に、空間Ｈ１の内周側を仕切る連結部１２Ｂが存在する。この場合、上記の距離Ｌ１は、中空部１２ｍの半径Ｌ２と、空間Ｈ１の内周側を仕切る連結部１２Ｂの径方向の厚みＬ３との和よりも大きい。また、後述するように、入力カバー３５に入力ピネオン１１０が通される貫通孔３５ｈが設けられ、かつ、入力カバー３５と歯車部材１２の連結部１２Ｂとの間にオイルシール４７が配置される構成が採用されてもよい。この場合、上述の距離Ｌ１は、中空部１２ｍの半径Ｌ２と、連結部１２Ｂの厚みＬ３と、貫通孔３５ｈを囲う壁体のうち回転軸Ｏ１に最も近い部分の壁体の径方向の厚みＬ４と、オイルシール４７の径方向の厚み（内半径と外半径との差）Ｌ５との和よりも大きい。

【0018】

連結部１２Ｂは、筒状の形態を有し、側壁部には軸方向に延びた挿通孔１２ｆが設けられている。挿通孔１２ｆは、周方向の複数箇所に設けられ、軸本体１１のボルト穴１１ｆと連通する。連結部１２Ｂは連結部材Ｂ１（ボルト）により軸本体１１と連結される。径方向から見て、連結部１２Ｂと内歯歯車部１２Ａの内歯とは重なる。

【0019】

介在部１２Ｃは、径方向に放射状に広がった形態、例えばディスク状の形態を有し、連結部１２Ｂと内歯歯車部１２Ａとを軸方向の一方の側（出力側）で接続する。これにより内歯歯車部１２Ａ、連結部１２Ｂ及び介在部１２Ｃが一体化される。歯車部材１２には、連結部１２Ｂと内歯歯車部１２Ａと介在部１２Ｃとに三方が囲われ、入力ピニオン１１０を内包可能な空間Ｈ１（図２）が設けられる。介在部１２Ｃの径方向内側には、軸本体１１の軸部１１Ｂにインロー嵌合により外嵌するインロー部１２ｐが設けられている。

【0020】

図３は、図１の歯車装置を入力側から見た正面図である。図４は、図１の歯車装置を出力側から見た正面図である。

【0021】

入力側カバー３５は、図１～図３に示すように、中空部１１ｍ、１２ｍの部分を除いて、歯車装置１の入力側を閉鎖する。入力側カバー３５は、入力軸１０の中空部１１ｍ、１２ｍに連通するカバー中空部３５ｍを有する。軸方向に見て、カバー中空部３５ｍは、入力軸１０の中空部１１ｍ、１２ｍを内包する。

【0022】

入力側カバー３５は、更に、カバー中空部３５ｍから径方向の外方に位置する貫通孔３５ｈを有する。貫通孔３５ｈは、本発明に係る入力ピニオン孔の一例に相当する。貫通孔３５ｈは、周方向の一箇所に設けられ、入力ピニオン１１０が通過可能な大きさを有する。貫通孔３５ｈはモータ１００の一端部が嵌入されてモータ１００を位置決めする。入力側カバー３５には、位置決めされたモータ１００をネジ又はボルト等の連結部材を介して固定するためのネジ穴３５ｎ（図３）が設けられている。モータ１００が固定されたとき、モータ１００の入力ピニオン１１０は入力軸１０の内歯歯車部１２Ａと噛合う。

【0023】

入力側カバー３５は、さらに、第１内歯歯車部材３１の外側筒部３１Ｂの一端にインロー嵌合により内嵌する張出部３５ｐ（図２）と、入力軸１０の連結部１２Ｂと径方向に対向する筒状の張出部３５ｑ（図２）とを有する。入力側カバー３５は、第１内歯歯車部材３１の外側筒部３１Ｂにネジ等の連結部材Ｂ２（図１）により周方向の複数の箇所で固定される。入力側カバー３５の張出部３５ｑと入力軸１０の連結部１２Ｂとの間は、オイルシール４７によって封止され、潤滑剤の漏れが抑止される。オイルシール４７と、連結部１２Ｂと、内歯歯車部１２Ａとは、径方向から見て、互いに重なるように配置される。

【0024】

入力側カバー３５は、連結部材Ｂ１の頭部よりも軸方向に厚い。連結部材Ｂ１の頭部は、カバー中空部３５ｍの内側に内包されて、入力側カバー３５の入力側端面よりも外方に突出しない。

【0025】

図１に示すように、歯車装置１は、さらに、外歯歯車２２、２つの内歯歯車３１Ｇ、３２Ｇ、起振体軸受２１、ケーシング３３、出力側カバー３４、入力側カバー３５、軸受け４１、４２、主軸受け４３、ストッパーリング４５、４６及びオイルシール４７、４８、４９を備える。

【0026】

外歯歯車２２は、可撓性を有する円筒状の部材であり、外周に歯が設けられている。

【0027】

起振体軸受２１は、例えばコロ軸受であり、起振体１１Ａと外歯歯車２２との間に配置され、起振体１１Ａと外歯歯車２２とを相対的に回転可能にする。

【0028】

ストッパーリング４５、４６は、外歯歯車２２及び起振体軸受２１の軸方向の両側に配置され、外歯歯車２２及び起振体軸受２１の軸方向の移動を規制する。

【0029】

２つの内歯歯車３１Ｇ、３２Ｇは、軸方向に並んで外歯歯車２２と噛合う。一方の内歯歯車３１Ｇは、第１内歯歯車部材３１の内周の一部に歯が設けられて構成される。もう一方の内歯歯車３２Ｇは、第２内歯歯車部材３２の内周の一部に歯が設けられて構成される。

【0030】

第１内歯歯車部材３１は、環状の形態を有し、ケーシング３３にボルト等の連結部材Ｂ３により連結されている。第１内歯歯車部材３１は、内歯歯車３１Ｇに加えて、ストッパーリング４５を挟んで外歯歯車２２の反対側に延在する延在部３１Ａを有する。延在部３１Ａと軸部１１Ｂとの間には軸受４１が配置される。第１内歯歯車部材３１は、さらに、延在部３１Ａの径方向の外方及び歯車部材１２の径方向の外方に筒状に延在する外側筒部３１Ｂを有し、外側筒部３１Ｂの入力側の端部に入力側カバー３５が嵌合される。

【0031】

第２内歯歯車部材３２は、環状の形態を有し、内歯歯車３２Ｇに加えて、主軸受４３の内輪として機能する内輪部３２ｉと、動力の出力先である相手部材と連結されるフランジ部３２ｆとを有する。

【0032】

ケーシング３３は、内歯歯車３２Ｇの外周側を覆う。ケーシング３３の内周部には、主軸受４３の外輪部３３ｏが形成されており、ケーシング３３は主軸受４３を介して第２内歯歯車部材３２を回転自在に支持する。主軸受４３は、例えばクロスローラ軸受である。

【0033】

出力側カバー３４は、第２内歯歯車部材３２と連結され、外歯歯車２２と内歯歯車３２Ｇとの噛合い箇所を軸方向の出力側から覆う。出力側カバー３４及び第２内歯歯車部材３２は、動力を出力する相手部材に連結される。出力側カバー３４と入力軸１０の軸部１１Ｃとの間には軸受４２が配置され、入力軸１０は回転自在に出力側カバー３４に支持される。

【0034】

オイルシール４８は、ケーシング３３と第２内歯歯車部材３２との間で、主軸受４３よりも出力側に配置され、この部分から装置外部への潤滑剤の漏れを抑制する。もう一つのオイルシール４９は、出力側カバー３４と入力軸１０との間で、軸受け４２よりも出力側に配置され、この部分から装置外部への潤滑剤の漏れを抑制する。

【0035】

＜減速動作＞
モータ１００の駆動により入力ピニオン１１０が回転すると、内歯歯車部１２Ａと入力ピニオン１１０との噛み合いにより回転運動が減速されて入力軸１０に伝達される。入力ピニオン１１０は、内歯歯車部１２Ａに内接噛合されるため、これらの歯の噛合い数は、外歯同士の外接噛合と比較して多くなる。これによって、入力ピニオン１１０と内歯歯車部１２Ａとの噛合いによる騒音が低減される。さらに、入力ピニオン１１０と内歯歯車部１２Ａの歯の噛合い数が多いこと、並びに、歯車装置１が高い減速比を有するため、入力ピニオン１１０から内歯歯車部１２Ａに伝達されるトルクは小さい。このため、内歯歯車部１２Ａの歯として、例えば樹脂などのヤング率の小さい素材を適用できる。これにより、入力ピニオン１１０と内歯歯車部１２Ａとの噛合いによる騒音をより低減することができる。

【0036】

入力軸１０が回転すると、起振体１１Ａの運動が外歯歯車２２に伝わる。このとき、外歯歯車２２は、起振体１１Ａの外周面に沿った形状に規制され、軸方向から見て、長軸部分と短軸部分とを有する楕円形状に撓んでいる。さらに、外歯歯車２２は、固定された第１内歯歯車部材３１の内歯と長軸部分で噛合っている。このため、外歯歯車２２は起振体１１Ａと同じ回転速度で回転することはなく、外歯歯車２２の内側で起振体１１Ａが相対的に回転する。そして、この相対的な回転に伴って、外歯歯車２２は長軸位置と短軸位置とが周方向に移動するように撓み変形する。この変形の周期は、入力軸１０の回転周期に比例する。

【0037】

外歯歯車２２が撓み変形する際、その長軸位置が移動することで、外歯歯車２２と内歯歯車３１Ｇとの噛合う位置が回転方向に変化する。ここで、外歯歯車２２の歯数が１００で、内歯歯車３１Ｇの歯数が１０２だとすると、噛合う位置が一周するごとに、外歯歯車２２と内歯歯車３１Ｇとの噛合う歯がずれていき、これにより外歯歯車２２が回転（自転）する。上記の歯数であれば、入力軸１０の回転運動は減速比１００：２で減速されて外歯歯車２２に伝達される。

【0038】

一方、外歯歯車２２はもう一方の内歯歯車３２Ｇとも噛合っているため、入力軸１０の回転によって外歯歯車２２と内歯歯車３２Ｇとの噛合う位置も回転方向に変化する。一方、内歯歯車３２Ｇの歯数と外歯歯車２２の歯数とは一致しているため、外歯歯車２２と内歯歯車３２Ｇとは相対的に回転せず、外歯歯車２２の回転運動が減速比１：１で内歯歯車３２Ｇへ伝達される。これらによって、入力軸１０の回転運動が減速比１００：２で減速されて、第２内歯歯車部材３２及び出力側カバー３４へ伝達される。そして、この減速された回転運動が相手部材に出力される。

【0039】

以上のように、実施形態１の歯車装置１によれば、入力軸１０は、ホロー構造（中空部１１ｍ、１２ｍ）を有する一方、入力ピニオン１１０が内接噛合される内歯歯車部１２Ａを有する。さらに、内歯歯車部１２Ａは、軸方向に見て、中空部１１ｍ、１２ｍと入力ピニオン１１０とが重ならない構成を有する。入力軸１０には、内接噛合された入力ピニオン１１０から動力が入力されるため、外歯同士の噛合いに比べて、動力を入力する際の歯の噛合いによって生じる騒音を顕著に低減することができる。さらに、入力ピニオン１１０がホロー構造の中空部１１ｍ、１２ｍを遮らないので、歯車装置１のホロー構造を有効に活用できるという利点が得られる。例えば、中空部１１ｍ、１２ｍに長尺部材を通して歯車装置１を運転することができる。

【0040】

さらに、実施形態１の歯車装置１によれば、入力側を中空部１１ｍ、１２ｍを除いて閉鎖する入力側カバー３５を備える。さらに、入力側カバー３５には、入力軸１０の中空部１１ｍ、１２ｍと連通するカバー中空部３５ｍと、入力ピニオン１１０が挿通される貫通孔３５ｈとが設けられている。したがって、入力ピニオン１１０から入力軸１０への運動の伝達部分を、入力側カバー３５によって閉鎖することができる。この閉鎖により、ホロー構造を阻害せずに、動力を入力する際の歯の噛合いによって生じる騒音を顕著に低減できる。また、入力ピニオン１１０と内歯歯車部１２Ａとの噛合い部分が閉鎖されるので、この噛合い部分の潤滑剤の漏れの抑制、並びに、噛合い部分へのダストの侵入の抑制を図れる。

【0041】

さらに、実施形態１の歯車装置１によれば、入力ピニオン１１０が噛み合う内歯歯車部１２Ａが、入力ピニオン１１０よりもヤング率の小さな素材から構成されている。例えば、入力ピニオン１１０が金属であるのに対して、内歯歯車部１２Ａが樹脂から構成されている。このような構成は、入力ピニオン１１０が内接噛合されることで、歯の噛合い数が多くなることにより実現できる。そして、このような構成により、両者の噛合いにより生じる騒音を顕著に低減できるという効果が得られる。

【0042】

さらに、実施形態１の歯車装置１によれば、入力軸１０は軸本体１１と歯車部材１２とが連結されて構成される。さらに、歯車部材１２は、連結部１２Ｂと、内歯歯車部１２Ａと、これらを接続する介在部１２Ｃとから構成され、連結部１２Ｂと内歯歯車部１２Ａとが径方向から見て重なるように配置される。このような構成により、連結部１２Ｂと内歯歯車部１２Ａとの間に入力ピニオン１１０を配置して、入力ピニオン１１０と内歯歯車部１２Ａとを噛合わせることができ、さらに、連結部１２Ｂと内歯歯車部１２Ａとが、軸方向に並んだ構成と比べて、歯車部材１２の軸方向の寸法の短縮化を図れる。したがって、歯車装置１の軸方向の寸法の短縮化を図れる。

【0043】

さらに、実施形態１の歯車装置１によれば、歯車部材１２の介在部１２Ｃの内周部と軸本体１１とがインロー嵌合されている。これにより、軸本体１１と歯車部材１２との芯出しを高精度に行うことができ、芯ずれによる振動又は騒音の発生を低減できる。

【0044】

さらに、実施形態１の歯車装置１によれば、入力軸１０と入力側カバー３５との間に配置されるオイルシール４７と、入力軸１０における歯車部材１２の連結部１２Ｂと、内歯歯車部１２Ａの内歯とが、径方向から見て重なるように配置されている。これにより、入力ピニオン１１０と内歯歯車部１２Ａとの噛合い部分から潤滑剤が漏れないようにシールすることができ、さらに、オイルシール４７を連結部１２Ｂから軸方向にずらして配置する構成と比較して、歯車装置１の軸方向の寸法を小さくできるという効果が得られる。

【0045】

（変形例）
なお、実施形態１では、本発明を所謂筒型の撓み噛合い式の歯車装置１に適用した構成を一例として説明した。しかしながら、本発明は、種々の歯車装置に適用可能であり、例えば所謂カップ型又はシルクハット型の撓み噛合い式歯車装置、単純遊星歯車装置、センタークランク型の偏心揺動型減速装置に対しても同様に適用可能である。さらに、本発明は、各々が偏心体を有する２個以上の偏心体軸（偏心遊星軸）を歯車装置の軸心からオフセットして配置した所謂振り分け型の偏心揺動型減速装置に対しても同様に適用可能である。

【0046】

例えば、本発明を単純遊星歯車装置に適用する場合、一例としては、太陽歯車と一体化される太陽歯車軸を大径に構成し、太陽歯車軸とキャリアとに軸方向に延びて連通するホロー構造の中空部を設ける。さらに、太陽歯車軸を軸方向に延ばし、実施形態１の入力軸１０と同様に、太陽歯車軸にモータからの入力ピニオンと噛合う内歯歯車部を設ける。加えて、内歯歯車部を、軸方向から見て、ホロー構造の中空部と入力ピニオンとが重ならない大きさに構成する。このような構成により、単純遊星歯車装置においても、ホロー構造の有効な活用を阻害せず、太陽歯車軸に対して入力ピニオンを内接噛合させることで、この部分から生じる騒音を顕著に低減することができる。

【0047】

本発明をセンタークランク型の偏心揺動型減速装置に適用する場合、一例としては、先行技術文献１の図１のように、センタークランク軸（３）に軸方向に延びた中空部（３３）を設けてホロー構造とする。さらに、センタークランク軸（３）を軸方向に延ばし、実施形態１の入力軸１０と同様に、センタークランク軸（３）にモータからの入力ピニオンと噛合う内歯歯車部を設ける。加えて、内歯歯車部を、軸方向から見て、ホロー構造の中空部（３３）と入力ピニオンとが重ならない大きさに構成する。本段落の括弧内の符号は、先行技術文献１の符号を示す。このような構成により、センタークランク型の偏心揺動型減速装置においても、ホロー構造の有効な活用を阻害せずに、センタークランク軸に対して入力ピニオンを内接噛合し、この部分から生じる騒音を顕著に低減することができる。

【0048】

図５は、本発明を振り分け型の偏心揺動型減速装置に適用した実施形態を示す断面図である。本発明を振り分け型の偏心揺動型減速装置に適用する場合、一例として、図５のような構成を採用できる。図５の偏心揺動型減速装置２００は、軸本体２１１と歯車部材２１２とが連結された入力軸２１０を備える。入力軸２１０の歯車部材２１２は、内歯歯車部２１２Ａ、連結部２１２Ｂ及び介在部２１２Ｃを備え、これらは、実施形態１の内歯歯車部１２Ａ、連結部１２Ｂ及び介在部１２Ｃと同様に構成される。入力軸２１０の軸本体２１１と歯車部材２１２とは、連結部材Ｂ５により連結部２１２Ｂを介して連結される。

【0049】

偏心揺動型減速装置２００は、さらに、偏心体２４６ａ、２４６ｂを有する偏心遊星軸２４６と、軸心からオフセットされた貫通孔に偏心体２４６ａが通される第１の外歯歯車２４８Ａと、軸心からオフセットされた貫通孔に偏心体２４６ｂが通される第２の外歯歯車２４８Ｂとを有する。外歯歯車２４８Ａ、２４８Ｂの貫通孔は、周方向の複数箇所（例えば３箇所）に設けられており、複数の偏心遊星軸２４６が通される。偏心体２４６ａ、２４６ｂは、偏心体用軸受け２４９Ａを介して回転自在に外歯歯車２４８Ａ、２４８Ｂの貫通孔に配置される。入力軸２１０には、その外周部に伝動歯車２１１ｇが設けられ、偏心遊星軸２４６に連結された遊星歯車２４６ｇと噛合っている。

【0050】

さらに、偏心揺動型減速装置２００は、複数の偏心遊星軸２４６を、軸受け２４９Ｂを介して回転自在に支持するキャリア２４７と、外歯歯車２４８Ａ、２４８Ｂと噛合う内歯歯車２４３とを備える。内歯歯車２４３は、内歯として機能する複数の外ピン２４３Ｂと、環状の内歯歯車本体２４３Ａとを有する。内歯歯車本体２４３Ａは、内周部に、複数の外ピン２４３Ｂを回転自在に保持するピン溝を有し、複数のピン溝に複数の外ピン２４３Ｂが保持される。キャリア２４７は、偏心遊星軸２４６を介して外歯歯車２４８Ａ、２４８Ｂの自転成分の運動と同期する。

【0051】

さらに、偏心揺動型減速装置２００は、内歯歯車２４３とキャリア２４７との間に配置された主軸受け２４５Ａ、２４５Ｂと、入力軸２１０とキャリア２４７との間に配置される軸受け２６２Ａ、２６２Ｂを備える。内歯歯車２４３が外部の機構に支持された場合、キャリア２４７は主軸受け２４５Ａ、２４５Ｂを介して内歯歯車２４３に回転自在に支持される。さらに、入力軸２１０は軸受け２６２Ａ、２６２Ｂを介してキャリア２４７に回転自在に支持される。キャリア２４７は、例えば減速した運動を出力する相手部材に連結される。

【0052】

さらに、偏心揺動型減速装置２００は、偏心揺動型減速装置２００の入力側を、中空部２１１ｍ、２１２ｍを除いて閉鎖する入力側カバー２５０を備える。入力側カバー２５０は、内歯歯車本体２４３Ａにボルト等の連結部材Ｂ６により連結され、偏心揺動型減速装置２００の入力側と偏心遊星軸２４６の入力側の外周とを覆う。入力側カバー２５０には、入力軸２１０の中空部２１１ｍ、２１２ｍと連通するカバー中空部２５０ｍと、モータ１００の入力ピニオン１１０を通す貫通孔（入力ピニオン孔に相当）２５０ｈとが設けられている。入力側カバー２５０には、前述の実施形態１と同様に、モータ１００が取り付けられ、このとき、入力ピニオン１１０は歯車部材２１２の内歯歯車部２１２Ａと噛合う。

【0053】

さらに、偏心揺動型減速装置２００は、入力側において、入力軸２１０と入力側カバー２５０との間を封止するオイルシール２６５と、出力側において、入力軸２１０とキャリア２４７との間を封止するオイルシール２６６と、内歯歯車本体２４３Ａとキャリア２４７との間を封止するオイルシール２６７とを備える。

【0054】

このような構成により、モータ１００の駆動により入力ピニオン１１０が回転すると、入力ピニオン１１０を内接噛合した内歯歯車部２１２Ａを介して運動が伝達され、入力軸２１０が回転軸Ｏ１を中心に回転する。入力ピニオン１１０と内歯歯車部２１２Ａとの噛合いにより動力が入力されることで、実施形態１と同様の作用により、動力を入力する部分における騒音の発生を顕著に抑えることができる。

【0055】

入力軸２１０が回転すると、伝動歯車２１１ｇと遊星歯車２４６ｇとを介して、偏心遊星軸２４６に回転運動が伝達される。そして、偏心体２４６ａ、２４６ｂが回転して外歯歯車２４８Ａ、２４８Ｂを偏心揺動させる。この偏心揺動により、外歯歯車２４８Ａ、２４８Ｂと内歯歯車２４３との噛み合う位置が周方向に変化し、両者の歯数が異なることで、外歯歯車２４８Ａ、２４８Ｂが回転（自転）する。そして、外歯歯車２４８Ａ、２４８Ｂの自転成分はキャリア２４７を介して相手部材に出力される。

【0056】

このように構成された偏心揺動型減速装置２００においても、入力軸２１０のホロー構造の有効な活用を阻害せず、入力軸２１０に対して入力ピニオン１１０を内接噛合させることで、この部分から生じる騒音を顕著に低減することができる。

【0057】

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、入力軸１０の少なくとも内歯歯車部１２Ａの内歯部分を、入力ピニオン１１０の素材よりもヤング率の小さい素材、例えば樹脂から構成されると説明した。しかし、これに限定されず、内歯歯車部１２Ａの内歯の部分を、入力ピニオン１１０の素材とヤング率が同等又は大きい素材から構成してもよい。この場合でも、入力ピニオン１１０が内接噛合することで、内歯歯車部１２Ａと入力ピニオン１１０との噛み合い部分から生じる騒音の低減を図れる。また、実施形態においては、具体的な一例を図示して説明したが、実施形態において単一の部材により一体的に形成された構成要素は、複数の部材に分割されて互いに連結又は固着された構成要素に置換してもよい。また、複数の部材が連結されて構成された構成要素は、単一の部材により一体的に形成された構成要素に置換してもよい。その他、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0058】

１ 歯車装置
１０ 入力軸
１００ モータ
１１０ 入力ピニオン
１１ 軸本体
１１ｍ、１２ｍ 中空部（入力軸中空部）
１２ 歯車部材
１２Ａ 内歯歯車部
１２Ｂ 連結部
１２Ｃ 介在部
１２ｆ 挿通孔
１２ｐ インロー部
２２ 外歯歯車
３１Ｇ、３２Ｇ 内歯歯車
３５ 入力側カバー
３５ｍ カバー中空部
３５ｈ 貫通孔（入力ピニオン孔）
２００ 偏心揺動型減速装置
２１０ 入力軸
２１１ 軸本体
２１１ｇ 伝動歯車
２１１ｍ，２１２ｍ 中空部（入力軸中空部）
２１２ 歯車部材
２１２Ａ 内歯歯車部
２１２Ｂ 連結部
２１２Ｃ 介在部
２４３ 内歯歯車
２４６ 偏心遊星軸
２４７ キャリア
２４８Ａ、２４８Ｂ 外歯歯車
２５０ 入力側カバー
２５０ｍ カバー中空部
２５０ｈ 貫通孔（入力ピニオン孔）
２６５ オイルシール
Ｏ１ 回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】